Apa itu Sistem Kontrol Loop Terbuka & Cara Kerjanya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Pertama sistem pengaturan ditemukan oleh 'Gubernur Bola Terbang James Watt' pada tahun 17. Tujuan utama perangkat ini adalah untuk menjaga kecepatan mesin tetap konstan dengan mengubah pasokan uap ke mesin. Saat ini, sistem kontrol memainkan peran penting dalam dunia modern teknologi karena sistem ini akan mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari atau lebih. Contoh terbaik dari sistem kontrol adalah mobil, AC, lemari es, kakek tua, dll. Sistem ini digunakan dalam berbagai produk industri untuk kontrol kualitas, sistem transportasi, robotika, sistem senjata, teknologi ruang angkasa, dll dan juga digunakan dalam teknik / bidang non-teknik. Artikel ini membahas tentang gambaran umum apa itu sistem kendali dan salah satu jenisnya yaitu sistem kendali loop terbuka.

Apa itu Sistem Kontrol?

Definisi: Sistem kendali dapat didefinisikan sebagai, keluaran dari suatu sistem yang dapat dikendalikan dengan mengubah masukannya. Sehingga perilaku sistem dapat diekspresikan dengan bantuan persamaan diferensial. Sehingga keluaran yang diinginkan dapat dicapai dalam sistem kendali melalui pengelolaan, pengarahan, atau perintah perilaku sistem. Sistem kontrol diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu sistem kontrol loop terbuka dan sistem kontrol loop tertutup.




Apa itu Sistem Kontrol Loop Terbuka?

Diagram blok sistem kontrol loop terbuka ditunjukkan di bawah ini. Pada diagram berikut, masukan dapat diberikan ke sistem kendali sehingga dapat diperoleh keluaran yang dibutuhkan. Namun, keluaran yang diperoleh ini tidak dapat dipertimbangkan menggunakan sistem ini sebagai masukan referensi tambahan.

Dalam sistem berikut, ini mencakup dua blok seperti pengontrol serta proses yang dikendalikan. Umumnya, input yang diberikan ke sistem terutama bergantung pada output yang dibutuhkan. Berdasarkan input, sinyal kontrol dapat dibangkitkan melalui pengontrol. Sinyal ini dapat diberikan ke unit pemrosesan. Oleh karena itu, berdasarkan sinyal kendali, pemrosesan yang tepat dapat dilakukan sehingga keluaran dapat diperoleh.



Sistem Kontrol Loop Terbuka

Sistem Kontrol Loop Terbuka

Dalam sistem kontrol loop terbuka, tidak ada jalur umpan balik. Jadi, inilah alasan input dalam sistem kontrol loop terbuka tidak bergantung pada output. Perlu dicatat di sini bahwa ini biasanya menghasilkan kesalahan dalam sistem karena tidak ada kemungkinan untuk mengubah input setelah output menggambarkan perbedaan dari nilai perkiraan.

Contoh sistem kontrol loop terbuka termasuk yang berikut ini.


  • Mesin cuci otomatis
  • Mesin pembuat kopi atau teh
  • Volume pada sistem stereo
  • Pengering tangan listrik
  • Pemanggang roti
  • Printer inkjet
  • Motor servo / motor Servo
  • Bohlam listrik
  • Pengering pakaian berdasarkan pengatur waktu
  • Saklar lampu
  • televisi kendali jarak jauh
  • Kran air
  • Sistem kunci pintu

Fitur Sistem Kontrol

Fitur sistem ini meliputi yang berikut ini.

  • Fitur sistem kendali terutama mencakup, hubungan matematis dari setiap sistem kendali yang harus jelas antara masukan dan keluaran sistem.
  • Untuk sistem kendali linier, hubungan antara input dan output dapat ditentukan melalui proporsionalitas linier.
  • Untuk sistem kendali non linier, hubungan antara input & output dapat ditandai melalui proporsionalitas linier.

Untuk sistem kendali yang baik, faktor-faktor berikut diperlukan.

  • Ketepatan
  • Osilasi
  • Kepekaan
  • Kecepatan
  • Kebisingan
  • Bandwidth
  • Stabilitas

Karakteristik

Karakteristik sistem kendali loop terbuka adalah,

  • Tidak ada kontras antara nilai nyata dan nilai yang disukai.
  • Ia tidak memiliki tindakan kontrol atas nilai keluaran.
  • Setiap pengaturan input menentukan lokasi operasi yang ditetapkan untuk pengontrol.
  • Perubahan dalam kondisi eksternal akan mempengaruhi perubahan output secara langsung.

Contoh Sistem Kontrol Loop Terbuka

Kita bisa mengamati lalu lintas pengontrol cahaya di persimpangan jalan yang berbeda. Sinyal yang dihasilkan melalui sistem kendali bergantung pada waktu. Pada waktu desain pengontrol, pengaturan waktu internal dapat diberikan kepada pengontrol.
Jadi, setelah pengontrol sinyal lalu lintas diperbaiki di persimpangan setelah itu setiap sinyal dapat ditampilkan melalui pengontrol.

Di sini sistem kontrol tidak dapat melakukan apa pun dengan menggunakan output yang dihasilkan karena tidak dapat mengubah inputnya berdasarkan lalu lintas yang ada di sisi mana pun. Setelah beberapa waktu jeda yang tetap, berdasarkan masukan utama yang dihasilkan, sistem kontrol menghasilkan keluaran.

Di sini, di sistem kontrol, urutan waktu dapat disediakan oleh relai yang digunakan.

Jadi ini menunjukkan dengan jelas bahwa input akan tetap independen untuk output yang dihasilkan.

Pertimbangkan sistem kontrol yang ditunjukkan di bawah ini.

Fungsi Transfer

Fungsi Transfer

Fungsi transfer dari sistem kendali dapat diturunkan dengan menggunakan persamaan berikut.

G (S) = Keluaran / Masukan

Ketika fungsi transfer di atas dianggap terpisah untuk setiap blok maka diberikan seperti berikut.

Untuk blok pertama G1 (S), fungsi transfernya adalah G1 (S) = Y1 / Yi

Untuk G2 (S) = Y2 / Y1

Untuk G3 (S) = Y0 / Y2

Jadi, fungsi transfer total dapat dihitung sebagai

G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2

Jadi keuntungan dari loop terbuka dapat dihitung sebagai G = Yo / Yi

Jadi, penggunaan sistem kontrol loop terbuka menetapkan bahwa operator sistem siap untuk mempertimbangkan perbedaan terkecil dalam output dari nilai yang diperkirakan.

Keuntungan

Itu keuntungan dari sistem kendali loop terbuka termasuk yang berikut ini.

  • Sangat sederhana & mudah untuk mendesain jenis sistem kontrol ini.
  • Biaya rendah dibandingkan dengan sistem lain
  • Lebih sedikit perawatan
  • Outputnya stabil
  • Sangat cocok digunakan
  • Pengoperasian yang mudah

Kekurangan

Kerugian dari sistem kendali loop terbuka meliputi yang berikut ini.

  • Bandwidth lebih sedikit.
  • Tidak akurat
  • Sistem non-umpan balik tidak dapat diandalkan ketika keluarannya dipengaruhi melalui beberapa gangguan luar,
  • Perbedaan keluaran tidak dapat diperbaiki secara otomatis.
  • Perlu kalibrasi ulang tepat waktu.
  • Sistem kontrol ini lebih horizontal terhadap kesalahan.
  • Perubahan dalam keluaran yang disukai dapat menjadi efek gangguan.
  • Perubahan output dapat dilakukan secara otomatis

Aplikasi

Aplikasi sistem kontrol loop terbuka meliputi berikut ini.

  • Ini digunakan dalam sistem pengendalian lampu lalu lintas
  • Batang perendaman
  • Remote control TV,
  • Mesin cuci otomatis,
  • Pemanas di kamar
  • Pembukaan pintu & menutup sistem secara otomatis.

Jadi, ini semua tentang gambaran umum dari sistem kontrol loop terbuka . Dalam sistem kendali semacam ini, tidak ada pengaruh pada kendali sinyal masukan. Ini umumnya dikenal sebagai sistem non-umpan balik karena tidak menyertakan umpan balik apa pun untuk memutuskan apakah keluaran yang diperlukan telah tercapai. Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu sistem kendali loop tertutup?